德州学院  王林祥 王志坤 

1 市场调查

　　调查发现，跑步机是所有健身器材中最受欢迎的产品之一，占据健身设备消费的一半以上，而且跑步机不再是健身房专用设备，家用跑步机也逐渐在人们生活中普及。因此跑步机具有良好的市场前景。但由于现有跑步机体积较大、耗电多、噪音等原因，仍有许多健身爱好者都在买与不买之间徘徊。消费者在购买跑步机后主要反映的问题是太占地方，跑步时间长了以后太枯燥。因此解决跑步机大小以及跑步过程中娱乐问题是当前首要问题。

　　2 设想与理念

　　VR游戏环保跑步机是适应当代人们需求产生的新一代跑步机，该产品与传统跑步机相比有很大改进。它摒弃了传统跑步机电动传动的方式，通过齿轮及皮带传动，健身者通过自身运动带动履带和齿轮运动。通过对倾斜角度的调控来控制健身者跑步速度，健身者在跑步过程中将自身化学能转化为跑步机动能，再由带传动将动能传递到发电机，产生的电能可以为VR眼睛提供电源，从而解决了环保问题。由于跑步机不是电动而是由健身人员带动，消耗的能量比传统跑步机大得多，可以达到良好的健身效果。VR游戏功能能够让健身者在跑步过程中体验周身环境变换如同在自然中慢跑或者在跑道上奔驰，还能设置竞速游戏模式，让自己有几个虚拟跑步竞争伙伴，通过努力奔跑获得更好的成绩，通过这种竞技性的游戏，可以极大地调动健身者的兴致，解决传统跑步机枯燥的跑步方式。还可以通过联网与自己的好友们在跑步机上竞速，足不出户就能与好友奔跑在自然中。

　　3 设计原理及运行方式

　　VR游戏环保跑步机主要组成部分：机架、传送带、自主发电机、测速仪、微电脑、蓄电电池、VR眼镜、单片机传感器。该产品采用新型轴承式支撑代替传统跑步机的支撑板，用新型履带代替传统尼龙跑步带，这种履带式跑步带具有很强的延展性，在不同力度踩压时通过自身波动降低鞋子与跑步带的撞击力度，从而降低跑步过程中的噪音，更能有效防止打滑，增加跑步的舒适度。轴承履带传动极大地减小了跑步带与支撑面的接触面积，降低了能量在传送过程中的损耗。相对于传统跑步机，这种设计还大大地降低了跑步带的磨损，减少了跑步机维护带来的高额费用。通过齿轮组和链传动将动能传送到自主发电设施，自主发电设施将动能转化为电能供给VR眼镜和单片机传感器。

　　传送带弧形设计：传统跑步机长期使用会对人体膝关节造成一定的损伤，是脚底与支撑板接触时冲击力造成的，该产品采用的轴承履带式支撑虽然有所缓和但问题仍存在。因此该产品选用了弧形跑道设计，健身人员跑步过程中膝盖到跑步机履带接触面的直径保持不变，从接触到分离脚底受力持平，最大程度地减少对人体脚踝、膝盖关节的负担，尽可能地避免了运动过程对人体造成的运动损伤。